An engem Kompositmaterial hänkt d'Leeschtung vu Glasfaser als wichtege Verstäerkungskomponent gréisstendeels vun der Grenzflächenbindungsfäegkeet tëscht der Faser an der Matrix of. D'Stäerkt vun dëser Grenzflächenbindung bestëmmt d'Spannungsübertragungsfäegkeet wann d'Glasfaser ënner Belaaschtung ass, souwéi d'Stabilitéit vun der Glasfaser wann hir Stäerkt héich ass. Am Allgemengen ass d'Grenzflächenbindung tëscht Glasfaser an dem Matrixmaterial ganz schwaach, wat d'Uwendung vu Glasfaser an héichperformante Kompositmaterialien limitéiert. Dofir ass d'Benotzung vun engem Beschichtungsprozess mat engem Approchéiermëttel fir d'Grenzflächenstruktur ze optimiséieren an d'Grenzflächenbindung ze stäerken eng Schlësselmethod fir d'Leeschtung vu Glasfaserkompositen ze verbesseren.
E Gläichmëttel bilt eng molekular Schicht op der Uewerfläch vumGlasfaser, wat d'Grenzflächenspannung effektiv reduzéiere kann, wouduerch d'Glasfaseruewerfläch méi hydrophil oder oleophil gëtt, fir d'Kompatibilitéit mat der Matrix ze verbesseren. Zum Beispill kann d'Benotzung vun engem Approximatiounsmëttel mat chemesch aktiven Gruppen chemesch Bindungen mat der Glasfaseruewerfläch schafen, wouduerch d'Grenzflächenbindungsstäerkt weider verbessert gëtt.
D'Fuerschung huet gewisen, datt Nano-Gréissmëttel d'Uewerfläch vu Glasfaser méi gläichméisseg beschichten an déi mechanesch a chemesch Bindung tëscht der Faser an der Matrix stäerke kënnen, wouduerch déi mechanesch Eegeschafte vun der Faser effektiv verbessert ginn. Gläichzäiteg kann eng passend Gréissmëttelformuléierung d'Uewerflächenenergie vun der Faser upassen an d'Naassbarkeet vun der Glasfaser änneren, wat zu enger staarker Grenzflächenhaftung tëscht der Faser an de verschiddene Matrixmaterialien féiert.
Verschidde Beschichtungsprozesser hunn och e wesentlechen Effekt op d'Verbesserung vun der Grenzflächenbindungsstäerkt. Zum Beispill kann eng Plasma-assistéiert Beschichtung ioniséiert Gas benotzen fir d'...GlasfaserUewerfläch, wouduerch organesch Matière an Ongereinheeten ewechgeholl ginn, d'Uewerflächenaktivitéit erhéicht gëtt an doduerch d'Bindung vum Appliancement mat der Faseruewerfläch verbessert gëtt.
D'Matrixmaterial selwer spillt och eng entscheedend Roll bei der Grenzflächenbindung. D'Entwécklung vun neie Matrixformuléierungen, déi eng méi staark chemesch Affinitéit fir déi behandelt Glasfaseren hunn, kann zu bedeitende Verbesserunge féieren. Zum Beispill kënne Matrizen mat enger héijer Konzentratioun vu reaktive Gruppen méi robust kovalent Bindungen mam Approximatiounsmëttel op der Faseruewerfläch bilden. Ausserdeem kann d'Modifikatioun vun der Viskositéit an de Flësseigenschaften vum Matrixmaterial eng besser Imprägnatioun vum Faserbündel garantéieren, wouduerch Lächer a Mängel op der Grenzfläch miniméiert ginn, déi eng heefeg Quell vu Schwächten sinn.
De Fabrikatiounsprozess selwer kann optimiséiert ginn, fir d'Grenzflächenverbindung ze verbesseren. Techniken ewéiVakuuminfusiounoderHarztransferformung (RTM)kann eng méi gläichméisseg a komplett Befeuchtung vun derGlasfaserenvun der Matrix, wouduerch Loftblosen eliminéiert ginn, déi d'Bindung schwäche kënnen. Zousätzlech kann d'Uwendung vun externem Drock oder d'Benotzung vu kontrolléierten Temperaturzyklen während der Härtung e méi enke Kontakt tëscht der Faser an der Matrix förderen, wat zu engem méi héije Grad vu Vernetzung an enger méi staarker Grenzfläch féiert.
D'Verbesserung vun der Grenzflächenbindungsstäerkt vu Glasfaserkompositen ass e wichtege Fuerschungsberäich mat bedeitende prakteschen Uwendungen. Wärend d'Benotzung vu Gläichgewiichtsmëttel a verschiddene Beschichtungsprozesser e Grondstee vun dësem Effort ass, ginn et nach aner Weeër, déi exploréiert ginn, fir d'Leeschtung weider ze verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04.09.2025
